生存數(shù)據(jù)的mea分析

生存數(shù)據(jù)的mea分析

生存分析是一種將最終事件發(fā)生與結(jié)束事件經(jīng)歷的統(tǒng)計(jì)分析方法。生存分析以其通常的研究結(jié)束事件為基礎(chǔ)。當(dāng)前,生存分析已廣泛的運(yùn)用于惡性腫瘤、慢性疾病或其他情況的隨訪(fǎng)研究中事件分析,比如疾病的發(fā)生、復(fù)發(fā)、傷口的愈合、某種癥狀的消失等。生存資料的分析主要特點(diǎn)就是考慮每個(gè)研究對(duì)象出現(xiàn)某一結(jié)局所經(jīng)歷的時(shí)間。生存曲線(xiàn)則是以生存時(shí)間為橫軸,生存率為縱軸,將各個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生存率連接在一起的曲線(xiàn)圖。系統(tǒng)評(píng)價(jià)Meta分析中對(duì)生存資料的合并是一個(gè)棘手的問(wèn)題,主要原因是較多原始研究無(wú)法直接獲得效應(yīng)量及其可信區(qū)間或原始數(shù)據(jù)。當(dāng)前使用軟件進(jìn)行合并時(shí),一般來(lái)說(shuō)要獲得以下三類(lèi)數(shù)據(jù):(1)O-E(logrankObservedminusExpectedevents)和V(logrankVariance);(2)lnHR(風(fēng)險(xiǎn)比的對(duì)數(shù))和SelnHR(風(fēng)險(xiǎn)比對(duì)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)誤);(3)lnHR(風(fēng)險(xiǎn)比的對(duì)數(shù)),lnLL(風(fēng)險(xiǎn)比可信區(qū)間下限的對(duì)數(shù))和lnUL(風(fēng)險(xiǎn)比可信區(qū)間上限的的對(duì)數(shù))。這些類(lèi)型的數(shù)據(jù)一般在原始研究中不會(huì)直接報(bào)告或僅報(bào)告了其中的某一部分,在這樣的情況下就需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的轉(zhuǎn)換。然而,即便如此,有些數(shù)據(jù)還是無(wú)法獲得,但多數(shù)的預(yù)后研究的文章會(huì)提供生存曲線(xiàn),如何從生存曲線(xiàn)中獲取有效的數(shù)據(jù)呢?本文將系統(tǒng)介紹如何從生存曲線(xiàn)中提取數(shù)據(jù)并進(jìn)行合理的計(jì)算,最終獲得可以用于合并的數(shù)據(jù)。1數(shù)據(jù)的合并和應(yīng)用當(dāng)前,制作生存資料Meta分析的方法有以下幾種方法:第一,通過(guò)非編程軟件完成。當(dāng)前可用的有ReviewManager5(RevMan5)和ComprehensiveMetaAnalysisV2(CMAV2)。一般來(lái)說(shuō)要直接獲得或通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化獲得以下三類(lèi)數(shù)據(jù)才能進(jìn)行有效合并:(1)O-E和V;(2)lnHR和SelnHR;(3)lnHR,lnLL和lnUL。第二,通過(guò)編程軟件完成。如Stata、R、JAGS、BUGS、Stan軟件。一般來(lái)說(shuō)要獲得以下兩類(lèi)數(shù)據(jù)才能進(jìn)行有效合并:(1)lnHR和SelnHR;(2)lnHR,lnLL和lnUL。第三,在HR無(wú)法計(jì)算的條件下,也可選擇相對(duì)危險(xiǎn)度(RR)或者比值比(OR)為效應(yīng)量。這種方法存在一些固有的缺陷,主要因?yàn)镠R考慮了發(fā)生終點(diǎn)的時(shí)間所經(jīng)歷的時(shí)間,但RR或者OR并未考慮時(shí)間因素,較HR丟失了一些重要的信息,故采用RR或者OR作為生存資料的效應(yīng)量不作為常規(guī)選擇。這種方法與常規(guī)的二分類(lèi)數(shù)據(jù)的Meta分析是一樣的。第四,IPD的Meta分析。因該類(lèi)Meta分析數(shù)據(jù)難以獲取且國(guó)內(nèi)開(kāi)展的可能性極小,故不作展開(kāi)介紹。2獲取和處理生存曲線(xiàn)圖以下將以實(shí)例的形式演示如何從生存曲線(xiàn)中提取Meta分析所需要的各時(shí)間段的生存率并通過(guò)計(jì)算獲得Meta分析所需要的數(shù)據(jù)。2.1下載和安裝軟件2.2起源文件的格式從原始文獻(xiàn)中獲取的圖片要足夠清晰,建議至少到達(dá)300dpi,原始文獻(xiàn)盡可能選擇下載高質(zhì)量的PDF格式。本文示例為《lancetoncology》上的一篇Ⅲ期隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)《Continuationofbevacizumabafterfirstprogressioninmetastaticcolorectalcancer(ML18147):arandomisedphase3trial》。獲得PDF格式的全文以后,再通過(guò)Windows操作系統(tǒng)自帶的截圖工具截取該圖片。具體操作方法為:盡可能放大使圖在屏幕上完全顯示,并且包含完整縱橫坐標(biāo),點(diǎn)擊鍵盤(pán)右上角的“PrtScn”鍵,再按照“所有程序→附件→截圖工具”打開(kāi)畫(huà)圖工具并使用“Ctrl+V”將圖片黏貼到畫(huà)圖工具中,再存為JPG格式并重新命名。2.3黑白圖片去色由于EngaugeDigitizer4.1軟件僅能識(shí)別灰度圖,對(duì)于生存曲線(xiàn)為彩色線(xiàn)條的圖片需要常規(guī)將其調(diào)整為黑白圖片。此時(shí)可以借助于很多圖片處理軟件實(shí)現(xiàn),最常用的就是AdobePhotoshop。將截圖并保存的圖片導(dǎo)入AdobePhotoshopCS5軟件進(jìn)行去色,去色的方法為依次點(diǎn)擊“圖像→調(diào)整→去色”即可實(shí)現(xiàn)。去色后,還需通過(guò)色階功能使黑白對(duì)比明顯,操作方法為通過(guò)“圖像→調(diào)整→色階”調(diào)出對(duì)話(huà)框,詳見(jiàn)圖1。處理后的圖片如圖2所示。3連續(xù)采樣方法提取生存曲線(xiàn)數(shù)據(jù)3.1圖像導(dǎo)入把處理后的圖(圖2)導(dǎo)入EngaugeDigitizer4.1軟件,導(dǎo)入方法及導(dǎo)入后狀態(tài)如圖3所示。3.2chem布里因子因?yàn)楸纠鴺?biāo)中有2條生存曲線(xiàn),故需要新建2條待提取數(shù)據(jù)的曲線(xiàn)。根據(jù)原文,將兩條曲線(xiàn)分別命名為“chemotherapy”和“bevaci”。如圖4所示,依次點(diǎn)擊“Settings→Curves→New”。新建曲線(xiàn)可點(diǎn)擊“properties”設(shè)置線(xiàn)型和顏色,有助于取點(diǎn)時(shí)區(qū)別兩條生存曲線(xiàn)。3.3個(gè)二維坐標(biāo)系一般首先確定原點(diǎn),然后分別確定X軸與Y軸的刻度,此步驟其實(shí)是在原圖的基礎(chǔ)上重新構(gòu)建一個(gè)二維坐標(biāo)系,在這個(gè)新建的二維坐標(biāo)系中的任何一個(gè)點(diǎn)都可以通過(guò)(x,y)表示。依次點(diǎn)擊“Digitize→AxisPoint”,調(diào)出圖5所示對(duì)話(huà)框并行相關(guān)設(shè)置。3.4連續(xù)取點(diǎn)的采用這兩條曲線(xiàn)3.5生存率數(shù)據(jù)的輸入和存儲(chǔ)3.6提取一般小數(shù)位數(shù)由于采用的是連續(xù)取點(diǎn)法提取數(shù)據(jù),故密集的取了很多點(diǎn),得到了很多數(shù)據(jù)。然而,實(shí)際操作中并不需要如此多的數(shù)據(jù)用于后續(xù)的計(jì)算,故還需對(duì)提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的篩選。首先通過(guò)Excel打開(kāi)“圖5.csv”文件,然后把X這一列設(shè)置小數(shù)位數(shù)為0位,其余兩列數(shù)據(jù)小數(shù)位數(shù)設(shè)置為2位,如圖7所示。然后,選取時(shí)間點(diǎn)為0、3、6、9、12、15、18、21、24、27、30、33、36、39、42、45月時(shí)對(duì)應(yīng)的生存率數(shù)據(jù),并刪除不需要的數(shù)據(jù)。需要說(shuō)明一點(diǎn):一般后一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的生存率不可能大于前一個(gè)時(shí)間點(diǎn),但因數(shù)據(jù)提取時(shí)存在誤差,可能出現(xiàn)后時(shí)間點(diǎn)生存率略大于前時(shí)間點(diǎn),且這種情況多出現(xiàn)于生存曲線(xiàn)是水平線(xiàn)時(shí),故需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的整理。如果出現(xiàn)后一個(gè)時(shí)間點(diǎn)生存率的數(shù)據(jù)大于前一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的情況,需要把后一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)用前一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的生存率數(shù)據(jù)代替,理由是前后時(shí)間點(diǎn)生存率相等是符合客觀情況的。此外還要注意,在隨訪(fǎng)開(kāi)始時(shí),一般0時(shí)間點(diǎn)的生存率為100%。處理后的數(shù)據(jù)如圖8所示。4ssr表的應(yīng)用lnHR和SelnHR計(jì)算的具體方法可參考JayneFTierney等人的文獻(xiàn)這個(gè)Excel計(jì)算程序共計(jì)7個(gè)工作表,每個(gè)工作表都有特定的作用,本文主要就其中的與生存曲線(xiàn)數(shù)據(jù)提取相關(guān)的工作表作簡(jiǎn)單介紹,其他計(jì)算方法讀者可參考JayneFTierney等人的文獻(xiàn)。4.1在做控制模塊時(shí),把bevaci-chem-apy關(guān)聯(lián)到造林在工作表(1)中輸入本例中研究組的名稱(chēng),在Research一欄中輸入“bevacizumab”,在Control一欄中輸入“chemotherapy”,如圖9所示。提示一點(diǎn):此步驟不是必須的,之所以需要命名是為了便于后續(xù)操作,具體的命名要根據(jù)實(shí)際情況確定。4.2采用紅色區(qū)域少數(shù)字報(bào)告,估計(jì)截尾在工作表(2a)中follow-up一欄中填入隨訪(fǎng)時(shí)間(一般輸入隨訪(fǎng)時(shí)間的范圍,本例中原文并沒(méi)有直接提供隨訪(fǎng)時(shí)間范圍,僅報(bào)告了隨訪(fǎng)時(shí)間的四分位數(shù)間距,筆者通過(guò)合理的估算填入了5~45.1月),此處必填,主要用于估計(jì)截尾數(shù)據(jù)。接著,依次輸入隨訪(fǎng)時(shí)間點(diǎn),各時(shí)間點(diǎn)各組的生存率及各組的樣本例數(shù)(此處樣本例數(shù)應(yīng)該填入進(jìn)入ITT分析的樣本例數(shù))。在本步驟填寫(xiě)過(guò)程中如果出現(xiàn)紅色字體提示,那就表示填寫(xiě)或者計(jì)算過(guò)程有錯(cuò)誤,需要重新核對(duì)錯(cuò)誤的原因。整個(gè)填寫(xiě)過(guò)程如圖10所示。4.3生存曲線(xiàn)模擬工作表(2a)填寫(xiě)完畢后,在工作表(2b)中即可自動(dòng)顯示按照提取的生存曲線(xiàn)數(shù)據(jù)重新模擬的生存曲線(xiàn)?？稍诖伺c原文中的生存曲線(xiàn)進(jìn)行比較,判斷是否有大的差別,如果有很大的差異需要重新尋找原因。本例中模擬的生存曲線(xiàn)與原文生存曲線(xiàn)相似,如圖11所示。5生存率的提取上述介紹了連續(xù)取點(diǎn)法提取的過(guò)程。如果僅需要從生存曲線(xiàn)選取所需要的點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取,并不希望像連續(xù)取點(diǎn)法那樣先取數(shù)個(gè)點(diǎn)再進(jìn)行篩選和刪除,就可以選擇間斷取點(diǎn)的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)提取。為了便于比較,仍選取時(shí)間點(diǎn)為0、3、6、9、12、15、18、21、24、27、30、33、36、39、42、45月時(shí)對(duì)應(yīng)的生存率數(shù)據(jù)進(jìn)行提取。首先,借助AdobePhotoshop劃分圖片確定生存曲線(xiàn)上目標(biāo)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生存率所代表的點(diǎn)。將圖導(dǎo)入Photoshop后,選擇切片工具,并通過(guò)拖拉參考線(xiàn)把整個(gè)坐標(biāo)區(qū)域框定,如圖13所示。第二步,平均劃分坐標(biāo)區(qū)域?yàn)?6等分(因本例按每隔3個(gè)月取一個(gè)點(diǎn),故平均劃分為16等分,其他的實(shí)例需視具體情況而定),如圖14所示。第三步,選擇直線(xiàn)工具并按照上一步驟事先劃分的標(biāo)記畫(huà)垂直豎線(xiàn),垂直豎線(xiàn)與生存曲線(xiàn)的交點(diǎn)即是需要提取數(shù)據(jù)的點(diǎn)。至此我完成了已知橫縱坐標(biāo)的數(shù)據(jù)點(diǎn),如圖15和圖16所示。完成后進(jìn)行保存?zhèn)溆谩Ｗ詈笠徊?將保存好的圖16導(dǎo)入EngaugeDigitizer4.1軟件,新建Curves、確定坐標(biāo)軸的原點(diǎn)與縱橫坐標(biāo)的刻度、后續(xù)取完點(diǎn)之后的計(jì)算等操作步驟與連續(xù)取點(diǎn)法相同;唯一不同點(diǎn)是取點(diǎn)時(shí)需要選擇間斷取點(diǎn)工具,如圖17所示。6間斷取點(diǎn)法目前從曲線(xiàn)或者圖形中提取數(shù)據(jù)的軟件很多,曲線(xiàn)是一種二維圖形,該類(lèi)型的數(shù)據(jù)提取是相對(duì)較簡(jiǎn)單的一種,各種數(shù)據(jù)提取軟件的原理大致相同,一般是按照原圖確定原點(diǎn)及縱橫坐標(biāo)軸以重建一個(gè)二維坐標(biāo)系,然后通過(guò)重建的二維坐標(biāo)系確定其中任意一點(diǎn)的坐標(biāo)。數(shù)據(jù)提取本身并不難,由生存率數(shù)據(jù)計(jì)算Meta合并所需要的中間數(shù)據(jù)我們可根據(jù)JayneFTierney等人共享的Excel程序進(jìn)行計(jì)算,過(guò)程也并不難。但是以上操作是基于對(duì)生存分析深刻理解上的,所以建議讀者能系統(tǒng)學(xué)習(xí)生存分析的理論及概念。本例中間斷取點(diǎn)似乎并沒(méi)有顯示更多的優(yōu)越性。主要原因在于對(duì)于生存曲線(xiàn)需要取多個(gè)點(diǎn),有些圖形的數(shù)據(jù)提取并不需要提取太多的點(diǎn)(比如僅需要幾個(gè)點(diǎn)),這種情況下間斷取點(diǎn)似乎更有優(yōu)勢(shì)。無(wú)論采用何種取點(diǎn)方法,具體建議讀者根據(jù)目標(biāo)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、結(jié)合文章的背景而定。本文主要應(yīng)用的軟件為圖形數(shù)據(jù)提取軟件EngaugeDigitizer4.1,軟件下載地址為:/projects/digitizer/。此類(lèi)軟件有很多種,本文僅介紹EngaugeDigitizer,因?yàn)樵撥浖鄬?duì)簡(jiǎn)單并且容易獲得,而且完全免費(fèi)。下載軟件并解壓后雙擊Engauge.exe即可使用,可創(chuàng)建桌面快捷方式方便下一步操作。選擇連續(xù)取點(diǎn)工具分別對(duì)“chemotherapy”及“bevaci”兩條曲線(xiàn)進(jìn)行連續(xù)取點(diǎn),此工具把鼠標(biāo)移動(dòng)到相應(yīng)的位置可自動(dòng)識(shí)別取點(diǎn)的區(qū)域,但需要注意同一個(gè)坐標(biāo)軸中有2條曲線(xiàn)時(shí)需要按照原圖進(jìn)行分辨,尤其是當(dāng)兩條曲線(xiàn)非常接近之時(shí),不能把一條曲線(xiàn)上的點(diǎn)誤認(rèn)為是另外一條曲線(xiàn)的點(diǎn)。取點(diǎn)方法如圖6所示。軟件默認(rèn)的導(dǎo)出數(shù)據(jù)的文件格式為“.csv”,這也是通用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式,可通過(guò)Exc